W przeciwieństwie do pozostałych bakterii z grupy Yersinia pałeczka dżumy nie ma rzęsek oraz – w konsekwencji – zdolności ruchu. Ma otoczkę, którą traci podczas hodowania na podłożach mikrobiologicznych.
Pałeczka dżumy jest wrażliwa na działanie wysokiej temperatury, ale nie ginie przez miesiące w niskich temperaturach. Niszcząco działają zwykłe środki dezynfekcyjne (fenol, lizol).
Właściwości biochemiczne
Pałeczka dżumy posiada wiele cech wspólnych z rodzajem Yersinia – brak rozkładu żelatyny, laktozy przy zachowanej zdolności do rozkładu glukozy i maltozy. Nie wytwarza H2S. Testem różnicującym może być brak rozkładu mocznika oraz ornityny.
Hodowla
Pałeczka dżumy nie ma wygórowanych wymagań odżywczych – rośnie na zwykłych podłożach z agarem, może również wzrastać na podłożach z żółcią. Temperatura optymalna do wzrostu wynosi 30 °C.
Barwienie bakterii daje charakterystyczny biegunowy wygląd przypominający agrafkę, gdyż środek komórki nie ulega zabarwieniu.
Potwierdzenie rozpoznania opiera się m.in. na wykonaniu aglutynacji z surowicą przeciwdżumową.
Odmiany
Pomimo że istnieje tylko jeden serotyp (biotyp) bakterii, ze względu na obszar występowania i właściwości biochemiczne wyodrębniono trzy typy.
orientalis – nie metabolizuje glicerolu i melibiozy; brak charakterystycznego obszaru
antiqua – metabolizuje glicerol, ale nie melibiozę; obszar występowania to wschodnia Azja oraz centralna Afryka
mediaevalis – metabolizuje glicerol oraz melibiozę; występuje głównie na Bliskim Wschodzie.